KR102188113B1 - Naringenin Based Thermosets and manufacturing method of it - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 나린제닌(Naringenin)을 포함하는 열경화성 고분자 소재 및 이의 제조방법에 관한 것으로, 동적 공유결합 중 Transesterification을 이용하여 자연물인 나린제닌 기반의 친환경 열경화성 고분자 소재 및 이의 제조방법에 관한 것이다. The present invention relates to a thermosetting polymer material containing Naringenin and a method for manufacturing the same, and relates to an eco-friendly thermosetting polymer material based on naringenin, a natural product, and a method of manufacturing the same by using transesterification during dynamic covalent bonding.
일반적으로 플라스틱은 현대 산업에 있어서 광범위하게 사용되고 있으나, 인체에 유해하며 특히, 마이크로플라스틱(microplastics)은 환경과 관련하여 심각한 문제점으로 대두되고 있다.In general, plastics are widely used in the modern industry, but are harmful to the human body, and in particular, microplastics have emerged as a serious problem in relation to the environment.
상술한 바와 같이 플라스틱 오염에 대한 우려가 커지면서 재생 가능한 폴리머 및 재활용 고분자 재료 또는 이의 제조방법에 대한 관심이 커지고 있는 실정이다.As described above, as concerns about plastic contamination increase, there is a growing interest in renewable polymers and recycled polymer materials, or methods for manufacturing the same.
한편, 플라스틱 중에서 열경화성 수지는 열적 안정성, 기계적 내구성 및 화학정 안정성으로 인해 광범위하게 사용되고 있으나, 열가소성 수지에 비해 재활용 가능성이 낮다는 문제점이 있으며, 아울러 열화경화성 수지는 한번 모양이 굳어지면 모양을 바꿀 수 없다는 문제점이 있었다.On the other hand, among plastics, thermosetting resins are widely used due to thermal stability, mechanical durability, and chemical stability, but there is a problem that they are less recyclable than thermoplastic resins.In addition, thermosetting resins can change their shape once the shape hardens. There was no problem.
본 발명은 상술한 문제점들을 해결하기 위해 창안된 것으로 먼저, 열경화성을 갖는 소재임에도 불구하고, 사용 후 분쇄 및 열처리 과정을 통해 대량의 고분자 소재를 재활용할 수 있는 나린제닌을 포함하는 열경화성 고분자 소재 및 이의 제조방법 제공을 일 목적으로 한다.The present invention was invented to solve the above-described problems. First, despite being a material having thermosetting properties, a thermosetting polymer material including naringenin that can recycle a large amount of polymer material through pulverization and heat treatment after use, and its Its purpose is to provide a manufacturing method.
또한, 열경화성 고분자 소재의 형상이 변형되더라도 열 또는 물에 노출시킴으로써 원래 형상으로 복원될 수 있는 형상기억 특성을 갖는 나린제닌을 포함하는 열경화성 고분자 소재 및 이의 제조방법 제공을 다른 목적으로 한다.In addition, even if the shape of the thermosetting polymer material is deformed, it is another object to provide a thermosetting polymer material containing naringenin and a method for manufacturing the same, which has shape memory properties that can be restored to its original shape by exposure to heat or water.
아울러, 촉매(염기촉매)를 사용하여 열경화성 고분자 소재를 구성하는 특정 모노머(monomer)만을 선택적으로 회수하여 새로운 고분자 소재합성에 이용할 수 있는 나린제닌을 포함하는 열경화성 고분자 소재 및 이의 제조방법 제공을 또 다른 목적으로 한다.In addition, the provision of a thermosetting polymer material containing naringenin that can be used for synthesizing a new polymer material by selectively recovering only a specific monomer constituting a thermosetting polymer material using a catalyst (base catalyst) and a method for manufacturing the same The purpose.
한편, 본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.On the other hand, the objects of the present invention are not limited to the above-mentioned objects, and other objects that are not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.
본 발명의 실시 예들에 따른 나린제닌을 포함하는 열경화성 고분자 소재의 제조방법은 상술한 목적들을 달성하기 위하여, 나린제닌 및 TEBAC를 에피클로로히드린에 혼합한 후 교반하면서 반응시켜 
바람직하게는 상기 제1모노머를 준비하는 단계는 80℃에서 1일동안 반응시킬 수 있다.Preferably, the step of preparing the first monomer may be reacted at 80° C. for 1 day.
바람직하게는 상기 제1모노머를 준비하는 단계는 반응이 완료된 상기 제1모노머에 포함된 잔류물질을 제거 또는 정제하기 위하여, 소듐하이드록사이드 수용액에 반응이 완료된 상기 제1모노머 및 에틸아세테이트를 혼합한 후 교반하는 단계, 물을 추가하여 상기 에틸아세테이트만을 추출하는 단계, 상기 에틸아세테이트가 추출된 상태에서 Na2SO4를 첨가한 후 교반하여 물을 제거하는 단계 및 물이 제거된 상기 제1모노머를 필터링한 후 건조하고, 칼럼크로마토그래피하는 단계를 포함할 수 있다.Preferably, the step of preparing the first monomer comprises mixing the reaction completed first monomer and ethyl acetate in a sodium hydroxide aqueous solution in order to remove or purify the residual material contained in the reaction completed first monomer. After agitating, extracting only the ethyl acetate by adding water, adding Na 2 SO 4 while the ethyl acetate is extracted, stirring to remove water, and removing water from the first monomer After filtering, drying, and column chromatography may be included.
바람직하게는 상기 제2모노머를 준비하는 단계는, PEG를 준비된 아세톤에 용해시키고 Jones 시약을 첨가한 후, 실온에서 3일동안 교반하여 반응물을 형성하는 단계, 상기 반응물을 디클로로메탄 수용액에 용해시키는 단계 및 Na2SO4를 첨가한 후 교반하여 물을 제거하고 건조하는 단계를 포함할 수 있다.Preferably, the step of preparing the second monomer comprises dissolving PEG in prepared acetone, adding Jones reagent, and stirring at room temperature for 3 days to form a reactant, dissolving the reactant in an aqueous dichloromethane solution. And after adding Na 2 SO 4 it may include a step of stirring to remove water and drying.
바람직하게는 상기 제1모노머 및 제2모노머를 일정온도 및 시간동안 혼합하는 단계는 80℃에서 1시간 동안 혼합될 수 있다.Preferably, the step of mixing the first monomer and the second monomer for a predetermined temperature and time may be mixed at 80° C. for 1 hour.
바람직하게는 상기 특정 촉매는 TBD일 수 있으며, 상기 몰드는 테프론으로 이루어지며, 준비된 몰드에 주입한 후 일정온도 및 시간동안 가열하는 단계는 120℃에서 12시간 동안 가열될 수 있다.Preferably, the specific catalyst may be TBD, and the mold is made of Teflon, and the step of heating for a predetermined temperature and time after injection into the prepared mold may be heated at 120° C. for 12 hours.
본 발명의 실시 예들에 따른 나린제닌을 포함하는 열경화성 고분자 소재는 다음과 같은 우수한 효과가 있다.The thermosetting polymer material containing naringenin according to the embodiments of the present invention has the following excellent effects.
먼저, 열경화성을 갖는 소재임에도 불구하고, 사용 후 분쇄 및 열처리 과정을 통해 대량의 고분자 소재를 재활용할 수 있다.First, despite being a material having thermosetting properties, a large amount of polymer materials can be recycled through pulverization and heat treatment after use.
또한, 열경화성 고분자 소재의 형상이 변형되더라도 열 또는 물에 노출시킴으로써 원래 형상으로 복원될 수 있는 형상기억 특성을 가질 수 있다.In addition, even if the shape of the thermosetting polymer material is deformed, it may have shape memory properties that can be restored to its original shape by exposure to heat or water.
아울러, 촉매(염기촉매)를 사용하여 열경화성 고분자 소재를 구성하는 특정 모노머(monomer)만을 선택적으로 회수하여 새로운 고분자 소재합성에 이용할 수 있는 우수한 효과가 있다.In addition, there is an excellent effect that can be used for synthesizing new polymer materials by selectively recovering only specific monomers constituting the thermosetting polymer material by using a catalyst (base catalyst).
도 1은 본 발명의 일실시 예에 따른 나린제닌을 포함하는 열경화성 고분자 소재 제조방법의 전체 공정도다.
도 2는 본 발명의 일실시 예에 따른 나린제닌을 포함하는 열경화성 고분자 소재의 합성 과정을 나타내는 도이다.
도 3은 본 발명의 일실시 예에 따른 나린제닌을 포함하는 열경화성 고분자 소재의 형상기억 거동을 나타내는 이미지다.1 is an overall process diagram of a method for manufacturing a thermosetting polymer material containing naringenin according to an embodiment of the present invention.
2 is a diagram showing a synthesis process of a thermosetting polymer material containing naringenin according to an embodiment of the present invention.
3 is an image showing the shape memory behavior of a thermosetting polymer material containing naringenin according to an embodiment of the present invention.
발명에서 사용되는 용어는 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어를 선택하였으나, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있는데 이 경우에는 단순한 용어의 명칭이 아닌 발명의 상세한 설명 부분에 기재되거나 사용된 의미를 고려하여 그 의미가 파악되어야 할 것이다. As for terms used in the invention, general terms that are currently widely used are selected, but in certain cases, some terms are arbitrarily selected by the applicant. In this case, the meanings described or used in the detailed description of the invention are considered rather than the names of simple terms. The meaning should be grasped.
이하, 첨부한 도면에 도시된 바람직한 실시예들을 참조하여 본 발명의 기술적 구성을 상세하게 설명한다. Hereinafter, the technical configuration of the present invention will be described in detail with reference to exemplary embodiments shown in the accompanying drawings.
그러나, 본 발명은 여기서 설명되는 실시예에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화 될 수도 있다. 명세서 전체에 걸쳐 동일한 참조번호는 동일한 구성요소를 나타낸다.However, the present invention is not limited to the embodiments described herein and may be embodied in other forms. The same reference numerals denote the same elements throughout the specification.
이와 관련하여 먼저, 도 1은 본 발명의 일실시 예에 따른 나린제닌을 포함하는 열경화성 고분자 소재 제조방법의 전체 공정도이며, 도 2는 본 발명의 일실시 예에 따른 나린제닌을 포함하는 열경화성 고분자 소재의 합성 과정을 나타내는 도이다.In this regard, first, FIG. 1 is an overall process diagram of a method for manufacturing a thermosetting polymer material containing naringenin according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a thermosetting polymer material containing naringenin according to an embodiment of the present invention. It is a diagram showing the synthesis process of.
상기 도 1 및 2를 참조하면, 본 발명의 일실시 예에 따른 나린제닌(Naringenin)을 포함하는 열경화성 고분자 소재의 제조방법은 나린제닌 및 TEBAC(Triethylbenzylammonium chloride)를 에피클로로히드린(epichlorohydrin)에 혼합한 후 교반하면서 반응시켜 
이때, 본 발명의 일실시 예에 따른 나린제닌을 포함하는 열경화성 고분자 소재의 제조방법은 나린제닌 1.0g(3.67mmol, 1.0equiv), TEBAC 41.83mg(0.18mmol, 0.05equiv) 및 에피클로로히드린 16ml가 혼합된다.At this time, the method for producing a thermosetting polymer material containing naringenin according to an embodiment of the present invention is Naringenin 1.0g (3.67mmol, 1.0equiv), TEBAC 41.83mg (0.18mmol, 0.05equiv), and epichlorohydrin 16ml Is mixed.
아울러, 본 발명의 일실시 예에 따른 상기 제1모노머(monomer)를 준비하는 단계는 80℃에서 1일동안 반응시킨다.In addition, the step of preparing the first monomer according to an embodiment of the present invention is reacted at 80° C. for 1 day.
한편, 본 발명의 일실시 예에 따른 나린제닌을 포함하는 열경화성 고분자 소재의 제조방법은, 상기 제1모노머를 준비하는 단계는 반응이 완료된 상기 제1모노머에 포함된 잔류물질을 제거 또는 정제하기 위하여 소듐하이드록사이드(sodium hydroxide) 수용액에 반응이 완료된 상기 제1모노머 및 에틸아세테이트(ethyl acetate)를 혼합한 후 교반하는 단계, 물을 추가하여 상기 에틸아세테이트만을 추출하는 단계, 상기 에틸아세테이트가 추출된 상태에서 Na2SO4를 첨가한 후 교반하여 물을 제거하는 단계 및 물이 제거된 상기 제1모노머를 필터링한 후 건조하고, 칼럼크로마토그래피(column chromatography)하는 단계를 더 포함한다. On the other hand, in the method of manufacturing a thermosetting polymer material containing naringenin according to an embodiment of the present invention, the step of preparing the first monomer is to remove or purify the residual material contained in the first monomer after the reaction is completed. Mixing and stirring the first monomer and ethyl acetate in which the reaction has been completed in an aqueous sodium hydroxide solution, adding water to extract only ethyl acetate, and extracting the ethyl acetate In the state, Na 2 SO 4 is added and then stirred to remove water, and the first monomer from which water has been removed is filtered, dried, and column chromatography is further included.
이때, 본 발명의 일실시 예에 따른 상기 소듐하이드록사이드(sodium hydroxide) 수용액에 반응이 완료된 상기 제1모노머 및 에틸아세테이트(ethyl acetate)를 혼합한 후 교반하는 단계는, 10ml의 소듐하이드록사이드와 10ml의 에틸아세테이트가 혼합되며, 30분 동안 교반된다.At this time, the step of mixing and then stirring the reacted first monomer and ethyl acetate in the sodium hydroxide aqueous solution according to an embodiment of the present invention, 10 ml of sodium hydroxide And 10 ml of ethyl acetate are mixed, and stirred for 30 minutes.
한편, 본 발명의 일실시 예에 따라 준비된 상기 제1모노머는 본 발명에 있어서 Bio-based epoxide monomer로 정의된다.Meanwhile, the first monomer prepared according to an embodiment of the present invention is defined as a bio-based epoxide monomer in the present invention.
한편, 본 발명의 일실시 예에 따른 나린제닌을 포함하는 열경화성 고분자 소재의 제조방법은 PEG(Polyethyleneglycol)를 준비된 아세톤(acetone)에 용해시킨 후, 특정 시약을 첨가하여 반응시켜 
이에 대해 보다 상세하게 설명하면, 본 발명의 일실시 예에 따른 상기 제2모노머를 준비하는 단계(S200)는, PEG를 준비된 아세톤에 용해시키고 특정 시약으로 Jones 시약을 첨가한 후, 실온에서 3일동안 교반하여 반응물을 형성하는 단계, 상기 반응물을 디클로로메탄(dichloromethane) 수용액에 용해시키는 단계 및 Na2SO4를 첨가한 후 교반하여 물을 제거하고 건조하는 단계를 포함를 포함한다.In more detail, in the step of preparing the second monomer according to an embodiment of the present invention (S200), after dissolving PEG in prepared acetone and adding the Jones reagent as a specific reagent, 3 days at room temperature. And forming a reactant by stirring during, dissolving the reactant in an aqueous dichloromethane solution, and adding Na 2 SO 4 and stirring to remove water and drying.
이때, 상기 PEG는 3.0g(1.0mmol, 1.0equiv)이 24ml의 50℃ 아세톤에 용해되며, 이후 0℃까지 냉각된 다음 상기 Jones 시약(2.0M, 2.94ml, 6.0mmol, 6.0equiv)을 첨가한 후, 실온에서 3일동안 교반하여 반응물을 형성한다.At this time, 3.0g (1.0mmol, 1.0equiv) of the PEG is dissolved in 24ml of 50°C acetone, and then cooled to 0°C, and the Jones reagent (2.0M, 2.94ml, 6.0mmol, 6.0equiv) is added. Then, it was stirred at room temperature for 3 days to form a reaction product.
이 과정에서 도 2에 도시된 바와 같이 OH기가 제거되고 COOH기가 형성된다.In this process, as shown in FIG. 2, the OH group is removed and the COOH group is formed.
이후, 형성된 상기 반응물은 50ml의 상기 디클로로메탄 수용액에 용해되며 이때, 반응물이 용해된 상기 디클로로메탄 수용액에는 상기 제2모노머가 포함되어 있다.Thereafter, the formed reactant is dissolved in 50 ml of the dichloromethane aqueous solution, and in this case, the dichloromethane aqueous solution in which the reactant is dissolved contains the second monomer.
본 발명의 일실시 예에 있어서는 상기 제2모노머가 포함된 디클로로메탄 수용액에서 상기 제2모노머를 추출하기 위해 Na2SO4를 첨가한 후 20분 동안 교반하여 물을 제거하고 건조하는 단계를 포함한다. In one embodiment of the present invention, Na 2 SO 4 is added to extract the second monomer from the dichloromethane aqueous solution containing the second monomer, followed by stirring for 20 minutes to remove water and drying. .
한편, 본 발명의 일실시 예에 따른 나린제닌을 포함하는 열경화성 고분자 소재의 제조방법은 상술한 단계들을 통해 준비된 상기 제1모노머 및 제2모노머를 일정온도 및 시간동안 혼합하는 단계(S30)를 포함한다.On the other hand, the method for producing a thermosetting polymer material containing naringenin according to an embodiment of the present invention includes mixing the first monomer and the second monomer prepared through the above-described steps for a predetermined temperature and time (S30). do.
이때, 본 발명의 일실시 예에 따른 상기 제1모노머 및 제2모노머를 일정온도 및 시간동안 혼합하는 단계(S300)는, 상기 제1모노머가 150mg, 상기 제2모노머가 1.53g 혼합되며, 80℃에서 1시간 동안 혼합된다.In this case, in the step of mixing the first monomer and the second monomer according to an embodiment of the present invention (S300) for a predetermined temperature and time, 150 mg of the first monomer and 1.53 g of the second monomer are mixed, and 80 Mix for 1 hour at °C.
이후, 본 발명의 일실시 예에 따른 나린제닌을 포함하는 열경화성 고분자 소재의 제조방법은 혼합된 상기 제1모노머 및 제2모노머에 특정 촉매를 첨가하고, 준비된 몰드에 주입한 후 일정온도 및 시간동안 가열하는 단계(S400)를 포함한다.Thereafter, in the method of manufacturing a thermosetting polymer material containing naringenin according to an embodiment of the present invention, a specific catalyst is added to the mixed first monomer and the second monomer, and then injected into the prepared mold for a certain temperature and time. It includes a step of heating (S400).
이때, 상기 촉매는 TBD(triazabicyclodecene)이며, 본 발명의 일실시 예에 있어서 상기 TBD는 7.11mg(0.4wt%, 0.1equiv)가 첨가된다.At this time, the catalyst is triazabicyclodecene (TBD), and in an embodiment of the present invention, 7.11mg (0.4wt%, 0.1equiv) of TBD is added.
한편, 상기 준비된 몰드는 다양한 소재의 몰드를 이용할 수 있으나, 본 발명의 일실시 예에 있어서는 테프론(Teflon)으로 이루어진 몰드를 이용하며, 이는 상기 몰드에서 최종산물인 고형의 열경화성 고분자 소재를 용이하게 분리시키기 위함이다.On the other hand, the prepared mold may use a mold made of various materials, but in an embodiment of the present invention, a mold made of Teflon is used, which easily separates the final product of the solid thermosetting polymer material from the mold. This is to do.
또한, 상기 준비된 몰드에 주입한 후 일정온도 및 시간동안 가열하는 단계(S400)는 다양한 조건하에서 수행될 수 있으나, 본 발명의 일실시 예에 있어서는 120℃에서 12시간 동안 수행된다.In addition, the step of heating (S400) for a predetermined temperature and time after injection into the prepared mold may be performed under various conditions, but in an embodiment of the present invention, it is performed at 120°C for 12 hours.
아울러, 본 발명의 일실시 예에 따른 나린제닌을 포함하는 열경화성 고분자 소재의 제조방법은 가열된 상기 몰드를 상온까지 냉각시킨 후, 상기 몰드에서 최종산물인 고형의 열경화성 고분자 소재를 분리하는 단계(S500)를 포함한다.In addition, the method of manufacturing a thermosetting polymer material containing naringenin according to an embodiment of the present invention includes cooling the heated mold to room temperature, and then separating the final product of the solid thermosetting polymer material from the mold (S500). ).
이하에서는 본 발명의 일실시 예에 따라 제조된 나린제닌을 포함하는 열경화성 고분자 소재의 효과에 대해 상세히 설명한다.Hereinafter, the effect of the thermosetting polymer material containing naringenin prepared according to an embodiment of the present invention will be described in detail.
이와 관련하여 먼저, 본 발명의 일실시 예에 따른 나린제닌을 포함하는 열경화성 고분자 소재의 형상기억 거동을 나타내는 이미지인 도 3을 참조하면, 본 발명의 일실시 예에 따른 나린제닌을 포함하는 열경화성 고분자 소재는 형상을 변형시킨 후, 50℃ 이상을 열을 가하면 상기 도 3에 나타난 바와 같이 원래 형상으로 회복됨을 확인할 수 있다.(도 3의 a, b)In this regard, first, referring to FIG. 3, which is an image showing the shape memory behavior of a thermosetting polymer material containing naringenin according to an embodiment of the present invention, a thermosetting polymer containing naringenin according to an embodiment of the present invention It can be seen that the material recovers to its original shape as shown in FIG. 3 when heat is applied to 50° C. or higher after the shape is deformed. (Fig. 3 a and b)
아울러, 본 발명의 일실시 예에 따른 나린제닌을 포함하는 열경화성 고분자 소재는 상술한 바와 같이 변형된 소재에 50℃ 이상의 열을 가함으로써 원래 형상으로 회복될뿐만 아니라, 상기 도 3의 c에 나타난 바와 같이 변형된 형상에 물을 가한 후 건조시킴으로써 원래형상으로 회복되는 효과가 있음을 확인할 수 있다.In addition, the thermosetting polymer material containing naringenin according to an embodiment of the present invention not only recovers to its original shape by applying heat of 50° C. or higher to the deformed material as described above, as shown in FIG. 3C. It can be seen that water is added to the deformed shape and then dried to restore the original shape.
한편, 본 발명의 일실시 예에 따른 나린제닌을 포함하는 열경화성 고분자 소재는 상기 열경화성 고분자 소재 자체를 재활용할 수 있을뿐만 아니라, TBD 촉매를 사용하여 열경화성 고분자 소재를 구성하는 특정 모노머(제2모노머)만을 선택적으로 회수하여 새로운 고분자 소재합성에 이용할 수 있는 우수한 효과가 있다.On the other hand, the thermosetting polymer material containing naringenine according to an embodiment of the present invention not only can recycle the thermosetting polymer material itself, but also a specific monomer constituting the thermosetting polymer material using a TBD catalyst (second monomer). There is an excellent effect that can be used for the synthesis of new polymer materials by selectively recovering the bay.
이와 관련하며 먼저, 나린제닌을 포함하는 열경화성 고분자 소재를 재활용하는 방법을 설명하면, 사용된 상기 열경화성 고분자 소재는 핫프레스를 이용하여 140℃의 온도로 5시간 동안 가열하면 재가공이 가능하다.In this regard, first, a method of recycling the thermosetting polymer material containing naringenin will be described, and the used thermosetting polymer material can be reprocessed by heating at a temperature of 140° C. for 5 hours using a hot press.
아울러, 사용된 나린제닌을 포함하는 열경화성 고분자 소재에서 상기 제2모노머만을 분리하여 재활용하는 방법은 하기와 같다.In addition, a method of separating and recycling only the second monomer from the thermosetting polymer material containing used naringenin is as follows.
먼저, 사용된 열경화성 고분자 소재를 물과 에탄올(ethanol)이 1:9로 혼합된 용매에 혼합하고 TBD 촉매(0.4wt%)를 첨가한 후, 70℃에서 하루동안 교반한다.First, the used thermosetting polymer material is mixed with a solvent in which water and ethanol are mixed in 1:9, TBD catalyst (0.4wt%) is added, and then stirred at 70°C for one day.
이후, 다이얼리시스(Dialysis)를 이용하여 상기 제2모노머만을 추출 및 건조한다.Thereafter, only the second monomer is extracted and dried using Dialysis.
이때, 상술한 과정을 통해 수득되는 상기 제2모노머의 수득률은 40%이상이다.At this time, the yield of the second monomer obtained through the above-described process is 40% or more.
결과적으로, 본 발명의 실시 예들에 따른 나린제닌을 포함하는 열경화성 고분자 소재 및 이의 제조방법은 상술한 기술적 구성들을 통해 먼저, 열경화성을 갖는 소재임에도 불구하고, 사용 후 분쇄 및 열처리 과정을 통해 대량의 고분자 소재를 재활용할 수 있다.As a result, the thermosetting polymer material including naringenin according to the embodiments of the present invention and the method for manufacturing the same, despite the above-described technical configurations, despite being a material having thermosetting properties, a large amount of polymers through pulverization and heat treatment after use The material can be recycled.
또한, 열경화성 고분자 소재의 형상이 변형되더라도 열 또는 물에 노출시킴으로써 원래 형상으로 복원될 수 있는 형상기억 특성을 가질 수 있다.In addition, even if the shape of the thermosetting polymer material is deformed, it may have shape memory properties that can be restored to its original shape by exposure to heat or water.
아울러, 촉매(염기촉매)를 사용하여 열경화성 고분자 소재를 구성하는 특정 모노머(monomer)만을 선택적으로 회수하여 새로운 고분자 소재합성에 이용할 수 있는 우수한 효과가 있다.In addition, there is an excellent effect that can be used for synthesizing new polymer materials by selectively recovering only specific monomers constituting the thermosetting polymer material by using a catalyst (base catalyst).
이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명은 바람직한 실시예를 들어 도시하고 설명하였으나, 상기한 실시예에 한정되지 아니하며 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변경과 수정이 가능할 것이다.As described above, the present invention has been illustrated and described with a preferred embodiment, but is not limited to the above-described embodiment, and within the scope of the spirit of the present invention, those of ordinary skill in the art Various changes and modifications will be possible.
Claims (8)
PEG를 준비된 아세톤에 용해시킨 후, Jones 시약을 첨가하여 반응시켜
상기 제1모노머 및 제2모노머를 일정온도 및 시간동안 혼합하는 단계;
혼합된 상기 제1모노머 및 제2모노머에 특정 촉매를 첨가하고, 준비된 몰드에 주입한 후 일정온도 및 시간동안 가열하는 단계; 및
가열된 상기 몰드를 냉각시킨 후, 상기 몰드에서 열경화성 고분자 소재를 분리하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 나린제닌을 포함하는 열경화성 고분자 소재의 제조방법.
Naringenin and TEBAC (Triethylbenzylammonium chloride) were mixed with epichlorohydrin and reacted with stirring.
After dissolving PEG in prepared acetone, it was reacted by adding Jones reagent
Mixing the first monomer and the second monomer for a predetermined temperature and time;
Adding a specific catalyst to the mixed first and second monomers, injecting them into the prepared mold, and heating them for a predetermined temperature and time; And
After cooling the heated mold, the method for producing a thermosetting polymer material containing naringenin, comprising the step of separating the thermosetting polymer material from the mold.
상기 제1모노머를 준비하는 단계는 80℃에서 1일동안 반응시키는 것을 특징으로 하는 나린제닌을 포함하는 열경화성 고분자 소재의 제조방법.
The method of claim 1,
The step of preparing the first monomer is a method for producing a thermosetting polymer material containing naringenin, characterized in that the reaction is performed at 80° C. for 1 day.
상기 제1모노머를 준비하는 단계는 반응이 완료된 상기 제1모노머에 포함된 잔류물질을 제거 또는 정제하기 위하여,
소듐하이드록사이드 수용액에 반응이 완료된 상기 제1모노머 및 에틸아세테이트를 혼합한 후 교반하는 단계;
물을 추가하여 상기 에틸아세테이트만을 추출하는 단계;
상기 에틸아세테이트가 추출된 상태에서 Na2SO4를 첨가한 후 교반하여 물을 제거하는 단계; 및
물이 제거된 상기 제1모노머를 필터링한 후 건조하고, 칼럼크로마토그래피하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 나린제닌을 포함하는 열경화성 고분자 소재의 제조방법.
The method of claim 2,
The step of preparing the first monomer may include removing or purifying residual substances contained in the first monomer after the reaction has been completed,
Mixing the reaction-completed first monomer and ethyl acetate in an aqueous sodium hydroxide solution, followed by stirring;
Extracting only the ethyl acetate by adding water;
Adding Na 2 SO 4 while the ethyl acetate is extracted and stirring to remove water; And
A method for producing a thermosetting polymer material containing naringenin, comprising the step of filtering the first monomer from which water has been removed, drying, and performing column chromatography.
상기 제2모노머를 준비하는 단계는,
PEG를 준비된 아세톤에 용해시키고 Jones 시약을 첨가한 후, 실온에서 3일동안 교반하여 반응물을 형성하는 단계:
상기 반응물을 디클로로메탄 수용액에 용해시키는 단계; 및
Na2SO4를 첨가한 후 교반하여 물을 제거하고 건조하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 나린제닌을 포함하는 열경화성 고분자 소재의 제조방법.
The method of claim 1,
Preparing the second monomer,
Dissolving PEG in prepared acetone, adding Jones reagent, and stirring at room temperature for 3 days to form a reaction product:
Dissolving the reactant in an aqueous dichloromethane solution; And
Naringenin-containing thermosetting polymer material comprising the step of adding Na 2 SO 4 and then stirring to remove water and drying.
상기 제1모노머 및 제2모노머를 일정온도 및 시간동안 혼합하는 단계는 80℃에서 1시간 동안 혼합되는 것을 특징으로 하는 나린제닌을 포함하는 열경화성 고분자 소재의 제조방법.
The method of claim 1,
The step of mixing the first monomer and the second monomer for a predetermined temperature and time is a method for producing a thermosetting polymer material containing naringenin, characterized in that the mixing for 1 hour at 80 ℃.
상기 특정 촉매는 TBD(Triazabicyclodecene)인 것을 특징으로 하는 나린제닌을 포함하는 열경화성 고분자 소재의 제조방법.
The method of claim 1,
The specific catalyst is TBD (Triazabicyclodecene), characterized in that the method for producing a thermosetting polymer material containing naringenin.
상기 몰드는 테프론으로 이루어지며, 준비된 몰드에 주입한 후 일정온도 및 시간동안 가열하는 단계는 120℃에서 12시간 동안 가열하는 것을 특징으로 하는 나린제닌을 포함하는 열경화성 고분자 소재의 제조방법.
The method of claim 1,
The mold is made of Teflon, and the step of heating for a predetermined temperature and time after injecting into the prepared mold is heated at 120° C. for 12 hours. A method for producing a thermosetting polymer material containing naringenin.
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